专利名称：锁相环路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锁相环路，尤其是涉及一种可改进工作频率范围和中低频率的稳定性、并能连续精密地调整频率的锁相环路。
背景技术：
锁相环路一般如图1所示，将某种频率信号fin送入一除法器11，使其被除以M倍成为fin/M，然后送入相频检测器(PhaseFrequency Detector)12。
相频检测器12另输入一回授的信号fr，fr的频率与fin/M的频率相同，为一种经过处理的参考信号，用以调整fin/M的相位。若fin/M的相位超前于fr，则相频检测器12将产生一UP脉冲信号；若fin/M的相位落后于fr，则相频检测器12将产生一DN脉冲信号。
UP脉冲信号或DN脉冲信号送入一充电电路(ChargePump)13，产生对应的电压VCtrl，而送入一低通滤波器14。
低通滤波器14的输出V。则送入一电压控制振荡器(VCO，Voltage Controlled Oscillator)15，产生的振荡信号送入一预先标定器(Prescaler)l6，经过整形处理后的振荡信号f。送入一除法器17而产生所需的构确频率fout。
fo另输入一除法器18，使其被除以N倍后成为fr，送入相频检测器12，fr的频率与fin/M的频率相同。
图2详细说明了电压控制振荡器15的电路结构。VM为一电压信号，同时送入反相器21、22、23、24、25的控制端，反相器2l、22、23、24、25如图所示首尾相连，并在各反相器的输出端a、b、c、d、e处分别并联电容器C1、C2、C3、C4、C5。因此分别在各反相器的输出端a、b、c、d、e处产生频率相同而相位不同的振荡信号。
图3是对图2的改进，改进之处为在反相器的输出端a、b、c、d、e处分别并联多个电容器C11、C12、C13，电容器C21、C22、C23，电容器C31、C32、C33，电容器C41、C42、C43及电容器C51、C52、C53。并分别用信号CC1、CC2、CC3启动与电容器串联的开关S11、S12、S13，S21、S22、S23，S31、S32、S33，S41、S42、S43，及S51、S52、S53。通过选择性地用信号CC1、CC2、CC3启动相关开关而使相关电容器接通，于是可以调整a、b、c、d、e处的信号输出频率。
图3中a、b、c、d、e处的信号输出频率虽然可以调整，但却是不连续的调整，而且因为在中低频率范围中，频率对电压的灵敏度太大，稍有误差，即失之千里，很难对频率进行精确的调整和控制。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能改进工作频率范围及中低频率的稳定性、并能对频率进行连续、精密调整的锁相环路。
为实现上述目的，本实用新型提供一种锁相环路，在其电压控制振荡器中每一级的控制端分别加上与电源连接的MOS电路，并在电压控制振荡器中每一级的输出端加上与电容器串连的MOS电路，锁相环路中一低通滤波器的电压输出送入电压控制振荡器中每一级控制端的MOS电路的栅极，电压控制振荡器的各级首尾相连，其最后一级的控制端所加MOS电路的输出则同时送入其各级输出端MOS电路的栅极，于是分别在每一级的输出端处产生频率相同而相位不同的振荡信号，该振荡信号频率受最后一级的控制端所加MOS电路的输出的影响而可以调整，因为电压的变化是连续性的，因此可以对信号频率进行连续的调整。
上述输入电压控制振荡器中各级输出端MOS电路栅极的信号，可用一外界的精密数字资料信号经一数字模拟转换器而得到。
图1为现有技术中的锁相环路的方块图；图2为现有技术中电压控制振荡器的电路图；图3为对图2所示电压控制排荡器的改进的电路图；图4为本实用新型的锁相环路中电压控制振荡器的电路图。
具体实施方式
图4所示为本实用新型的锁相环路，将锁相环路低通滤波器14的输出Vo送入一NMOS MN1的栅极，MN1一端接上一电阻器R1后接地，另一端与一PMOS MP1相连后接上VCC，MP1的栅极导上MP1及MN1的接点，如图所示，于是在MP1的栅极产生信号VM。
VM为一电压信号，同时送入后面电压控制振荡器中PMOSMP2、MP3、MP4、MP5、MP6的栅极，PMOS MP2、MP3、MP4、MP5、MP6的一端均接上VCC，另一端则分别送入反相器41、42、43、44、45的控制端，反相器41、42、43、44、45如图所示首尾相连。MP6的输出送入一放大器46，放大器46的输出则送入一多工器47。多工器47的另一输入端可接受一数字资料DATA经一数字模拟转换器48而得的电压信号。多工器47有两个选择开关S1与S2，可选择放大器46或数字模拟转换器48的输出，作为CC1信号而同时送入PMOS MP7、MP8、MP9、MP10、MP11的栅极。MP7、MP8、MP9、MP10、MP11的一端各经一电容器C6、C7、C8、C9、C10而接往VCC，另一端则分别接到反相器41、42、43、44、45的输出点f、g、h、i、j处，因此分别在各反相器的输出端f、g、h、i、j处产生频率相同而相位不同的振荡信号。
CC1的电压大小可影响PMOS MP7、MP8、MP9、MP10、MP11的源极与漏极间通道的开闭程度，因此影响信道的电流，于是使f、g、h、i、j处的信号频率受CC1的电压影响而可以调整，因为电压的变化是连续性的，因此信号频率就可以连续性地调整，比图3的断续性调整精确而实用。
CC1信号可选自于放大器46或数字模拟转换器48的输出，若选择放大器46的输出，即为上述VM的影响，若选择数字模拟转换器48的输出，则是由外界提供精确的数字信号DATA而调整f、g、h、i、j处的信号频率。
本实用新型电压控制振荡器中的反相器可用差动放大器取代，因此在差动放大器的两端分别接上对应的MOS元件及电容器，类似的设计也可以达到相同的效果。
权利要求1.一种锁相环路，在其电压控制振荡器中每一级的控制端分别加上与电源连接的MOS电路，并在电压控制振荡器中每一级的输出端加上与电容器串连的MOS电路，锁相环路中一低通滤波器的电压输出送入电压控制振荡器中每一级控制端的MOS电路的栅极，电压控制振荡器的各级首尾相连，其最后一级的控制端所加MOS电路的输出则同时送入其各级输出端MOS电路的栅极，于是分别在每一级的输出端处产生频率相同而相位不同的振荡信号，该振荡信号频率受最后一级的控制端所加MOS电路的输出的影响而可以调整，因为电压的变化是连续性的，因此可以对信号频率进行连续的调整。
2.如权利要求1所述的锁相环路，其中输入电压控制振荡器中各级输出端MOS电路栅极的信号，可用一外界的精密数字资料信号经一数字模拟转换器而得到。
专利摘要本实用新型提供一种锁相环路，MOS元件被特别加入锁相环路的电压控制振荡器的每一级，以改进工作频率范围及中低频率的稳定性，并能连续、精密地调整频率。
文档编号H04L7/033GK2569459SQ0224117
公开日2003年8月27日 申请日期2002年7月8日 优先权日2002年7月8日
发明者童彦彰, 苏玉昆 申请人:振玮科技股份有限公司